ССМД КЦ Обеспечивает:
• автоматизацию обработки текущей и архивной информации для последующего поиска и идентификации отклонений от нормальной работы механических узлов ГПА для заблаговременного предупреждения эксплуатирующего персонала о начале и развитии возможных неисправностей;
• непрерывный мониторинг технического состояния ГПА: сбор, обработку, отображение, архивацию и анализ текущих и архивных данных;
• оперативный контроль параметров вибрации и осевого сдвига ГПА;
• формирование сигнала аварийной остановки ГПА при превышении параметрами вибрации аварийных уставок.
Система обеспечивает вибрационный мониторинг и диагностику ГПА на основе алгоритмов спектральной обработки информации.
Объектом вибрационного мониторинга и диагностики является цех, включающий три газоперекачивающих агрегата типа ГПА-25МН80.01 с газотурбинным приводом ДН-80 и нагнетателем типа H-650.
Система условно делится на следующие уровни:
• уровень преобразователей первичной информации (датчиков);
• агрегатный уровень: контрольно-сигнальный модуль (КСМ) и электронно-измерительный модуль (ЭВМ);
• операторский уровень: цеховой АРМ инженера-вибродиагноста.
В состав штатной системы контроля вибрации каждого ГПА входят:
• три канала корпусной вибрации привода на базе преобразователей виброскорости типа Metrix 5528;
• два канала радиальной вибрации нагнетателя на базе преобразователей виброперемещения типа Metrix 5465;
• один канал осевого сдвига нагнетателя на базе преобразователя перемещения типа Metrix 5488.
В состав преобразователей первичной информации на каждый из ГПА помимо штатных преобразователей системы контроля вибрации входят:
• три вибропреобразователя Metrix 5535 корпусной вибрации ГТД;
• два преобразователя виброперемещения Metrix 5465 нагнетателя;
• преобразователь перемещения Metrix 5488 отметки положения ротора нагнетателя.
Расположение вибропреобразователей системы "ССМД КЦ" на ГПА-25МН80.01
Структурная схема системы "ССМД КЦ"
Функции преобразователей первичной информации
• преобразование виброускорения корпуса ГТД в сигнал переменного напряжения;
• преобразование виброперемещения и положения вала нагнетателя в сигнал переменного и постоянного напряжения.
Контрольно-сигнальный модуль (КСМ)
• агрегатный программно-логический контроллер с панелью оператора;
• два входных аналоговых модуля;
• модуль выходных дискретных сигналов;
• сетевой модуль цифровой связи по протоколу Modbus.
Технические характеристики агрегатного КСМ
Количество измерительных каналов 4…20 мА
|
16 |
Входное сопротивление, Ом
|
250 |
Время опроса измерительных каналов не более, мс
|
40 |
Количество выходных дискретных сигналов ПАС типа «сухой контакт»
|
16
|
Задержка срабатывания предупредительной и аварийной сигнализации в диапазоне, с
|
0...9,9 |
Цифровой интерфейс
|
RS485 |
Питание, В постоянного тока
|
24 |
Рабочая температура, °С
|
+5...+40
|
|
На операторском уровне модуль КСМ реализован на базе программного модуля "Виброзащита ГПА" на сервере операторского уровня модуля ЭВМ. Он обеспечивает взаимодействие с тремя агрегатными контроллерами КСМ по сети RS485, протокол ModBus RTU.
Функции контрольно-сигнального модуля
• подготовка информации к сбору, аналого-цифровое преобразование сигналов;
• управление текущим информационным архивом агрегата;
• автоматический контроль параметров вибрации и формирование сигналов предупредительной и аварийной сигнализации при превышении заданных уровней уставок вибрации;
• сохранение значений сигналов и времени их возникновения;
• диагностирование работоспособности первичных преобразователей вибрации и осевого сдвига, а также самодиагностирование программно- технических средств с выдачей сигналов отказа;
• выдачу, в случае необходимости, дискретных сигналов в САУ ГПА "Предупреждение", "Авария" и "Неисправность канала или контроллера";
• отображение измеренных значений параметров вибрации на экране агрегатной панели, а также фиксация и отображение на экране сервера операторского уровня значений сигналов вибрации или осевого сдвига со временем их возникновения в случае превышения уставок.
Электронно-измерительный модуль (ЭВМ)
Модуль ЭВМ также структурно разделяется на агрегатный и операторский уровень.
На агрегатном уровне модуль ЭВМ содержит сборщик данных, в который входят:
• нормализаторы сигналов;
• агрегатный компьютер с картой аналого-цифрового преобразования (АЦП) и сетевой картой Ethernet.
Функции нормализаторов сигналов
• антилайзинговая аналоговая фильтрация;
• нормирование сигналов преобразователей первичной информации для согласования со входными параметрами карты АЦП.
Агрегатный уровень модуля ЭВМ создан на базе промышленного компьютера с использованием специальной карты АЦП и взаимодействует с сервером цехового уровня по Ethernet, протокол ТСР/ІР, а также осуществляет по запросу передачу вибрационных данных к удаленным АРМ инженеров-вибродиагностов или в системы высшего уровня (ЛВУ, УМГ и т.д.) по выделенному телефонному каналу или компьютерной сети Ethernet.
Технические характеристики агрегатного ЭВМ
РС совместимый промышленный компьютер
|
Процессор: | Pentium IV
|
Тактовая частота не менее, ГГц: | 1.4
|
ОЗУ не менее, Мб: | 512
|
НЖМД не менее, Гб: | 80
|
Входные/выходные характеристики
|
Количество измерительных каналов: | 32
|
Разрядность АЦП, бит: | 14 |
Диапазон входного напряжения, В: | ± 5, ±1,25, ±0,3125, ±0,078
|
Максимальная частота преобразования, кГц: | 400
|
Входное сопротивление не менее, МОм: | 1
|
Связь с цеховым сервером: | 10/100 Ethernet
|
Питание, В переменного тока: | 220
|
Рабочая температура, °С: | +5...+40 |
Функции агрегатного уровня модуля ЭВМ
• аналого-цифровое преобразование и масштабирование входных сигналов с параметрами достаточными для последующей спектральной обработки;
• сбор текущих значений измеренных параметров в виде временных выборок данных ("волн") по каналам с заданной частотой дискретизации для последующей спектральной обработки;
• архивация временных выборок параметров вибрации в 5-уровневую базу данных (реальные, минутные, часовые, оборотные и "тренды" превышения).
На операторском уровне модуль ЕВМ реализован на базе программных модулей:
• "Вибромонитор ГПА";
• "Виброанализ ГПА".
Операторский уровень
Операторский уровень построен на базе промышленного компьютера с прикладным программным обеспечением. Последнее является графическим интерфейсом сменного инженера и специалистов по вибродиагностике для работы с системой "ССМД КЦ". Подробнее об операторском уровне на следующей странице.
Применение системы "ССМД КЦ" обеспечивает
• организацию периодического измерения, хранения и анализа данных для контроля вибрационного состояния вращающихся механизмов;
• наглядное и эффективное оповещение о превышении вибрационных характеристик тревожных уровней (тревога, опасность и авария);
• построение трендов состояния и прогнозирование остаточного времени эксплуатации оборудования до достижения аварийного состояния;
• определение дефектного узла или механизма в машине;
• получение оперативной карты технического состояния обслуживаемого оборудования;
• совместную работу с подключенными диагностическими программами;
• накопление и хранение информации по контролируемому оборудованию;
• печать стандартных протоколов и актов обследования технического состояния;
• создание отчетов произвольной формы;
• исследование вибрационной активности машины при помощи 2-х мерных и 3-х мерных графиков;
• представление вибрационных параметров в виде таблиц, протоколов, 2-х и 3-х мерных графиков, трендов, графических изображений объектов контроля с указанием уровней вибрационного и технического состояния.
Применение
Установлено 12 систем "ССМД КЦ" на компрессорных стнациях ДК "Укртрансгаз".
Восстановление пароля